空間尺度視域下的高中地理問題式教學(xué)探究

摘 要：空間尺度是地理學(xué)重要的研究方法和學(xué)科思想，也是綜合思維和區(qū)域認知兩大地理核心素養(yǎng)培育的重要途徑。問題式教學(xué)是新課標提倡的用“問題”整合相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)方式。本文選擇“農(nóng)業(yè)的區(qū)位選擇”作為主題，并以河北高考地理卷的一組試題為實證案例，探討空間尺度思想與高中地理問題式教學(xué)的有機融合路徑，重點探究從空間尺度視角設(shè)計問題情境、問題鏈條，在問題式教學(xué)的實施過程中滲透空間尺度思想，以此培養(yǎng)學(xué)生運用空間尺度思想分析、解決新的地理問題的能力，提升地理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：空間尺度思想；問題式教學(xué)；地理核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.55? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-5207（2024）08-0012-04

尺度思想是地理學(xué)基本的、重要的研究方法和學(xué)科思想，有很多地理學(xué)家認為空間尺度比時間尺度更重要。地理空間尺度是一種空間認知和空間分析方法，地理學(xué)家經(jīng)常運用不同尺度的地理空間來分析并表達世界，以及認識地理空間尺度效應(yīng)帶來的結(jié)果［1］?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標準（2017年版）》“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”中“3-3從空間格局的角度、4-3運用空間分析方法”［2］，“學(xué)業(yè)水平考試命題建議”中對“空間格局、空間動態(tài)過程、空間推理”均提出了較高要求。由此可見，空間尺度思想是高中地理學(xué)習(xí)的關(guān)鍵能力，是綜合思維和區(qū)域認知兩大地理核心素養(yǎng)培育的重要途徑。近年來，高考試題也愈發(fā)關(guān)注空間尺度思想，但遺憾的是，不少高考題中所蘊藏的空間尺度思想并不能被正確解讀。

一、問題的緣起

【2021年河北高考卷14～15題回顧】圖1為我國某盆地油藏地質(zhì)剖面示意圖。其中F1～F4為斷層。在多次區(qū)域性水平擠壓力作用下，大型背斜油藏受到構(gòu)造甲、乙、丙的破壞，使石油組分大量散失。據(jù)此回答14～15題。

14. 形成構(gòu)造甲、乙、丙的局部地質(zhì)作用是

A. 水平擠壓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B. 水平拉張

C. 垂向擠壓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? D. 垂向拉張

15. 構(gòu)造甲、乙、丙會導(dǎo)致石油組分大量散失的根本原因是

A. F1～F4疏導(dǎo)性能好? ? ? ? ?B. F1～F4延伸到地表

C. 石油埋藏層位較淺? ? ? ? D. F1～F4斷至含油層

這是2021年河北省高考地理真題，被稱為“謎一般”的高考題，由于沒有公布官方答案，所以網(wǎng)上出現(xiàn)了很多版本：A、D占到90%，其次為B、A，A、A等，解析也是眾說紛紜、各執(zhí)一詞，筆者傾向于B、A答案。

第14題之所以普遍選A答案，筆者認為是因為解題者沒有從空間尺度視角解題。題干中提到“在多次區(qū)域性水平擠壓力作用下”，這是從區(qū)域大尺度分析，該區(qū)域受到了水平擠壓力形成大型背斜；題干中還提及“大型背斜油藏受到構(gòu)造甲、乙、丙的破壞”，這是從局部小尺度看，背斜的頂部受到張力作用發(fā)生斷裂，形成斷層、節(jié)理等，從圖中看出背斜頂部發(fā)育了地塹，而且F1～F4是正斷層（一般張力作用形成正斷層，擠壓力作用形成逆斷層），所以甲、乙、丙的“局部地質(zhì)作用”應(yīng)該是“B水平拉張”作用，如表1和圖2所示。

由此可見，空間尺度思想是解決很多地理問題的“靈丹妙藥”，也是地理核心素養(yǎng)培育的主要途徑。那么，高中地理課堂中空間尺度思想的培育現(xiàn)狀如何？筆者在“中學(xué)生地理空間認知對空間行為的影響機制及干預(yù)實驗”課題中做過“地理空間認知現(xiàn)狀”問卷調(diào)查，結(jié)果顯示：高二選修地理的學(xué)生中，超過50%的學(xué)生用“上下左右”代替“東西南北”描述方位，約90%的學(xué)生不知道何為空間尺度，缺失從空間視角分析地理問題的意識和方法，所以空間尺度思想的培育迫在眉睫。

二、空間尺度視域下問題式教學(xué)的實施路徑

地理問題式教學(xué)以獲取地理必備知識與能力、養(yǎng)成地理核心素養(yǎng)為目標，教師通過創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境，設(shè)置層層遞進的問題鏈，開展以自主思考或合作討論為主的探究活動，引導(dǎo)學(xué)生運用已掌握的地理原理和方法分析與解決相關(guān)問題［3］。筆者以“農(nóng)業(yè)的區(qū)位選擇”為案例，探究空間尺度視域下問題式教學(xué)的實施路徑。

1.依據(jù)空間尺度的劃分，明確核心問題，制定學(xué)習(xí)主題

問題式教學(xué)中，首先要依據(jù)課程標準、教材等制定學(xué)習(xí)目標，在此基礎(chǔ)上明確核心問題，制定學(xué)習(xí)主題。核心問題要具有驅(qū)動價值，指向地理核心素養(yǎng)；要符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，但又具有一定挑戰(zhàn)性；要具有吸引性，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲；要相對開放，引發(fā)學(xué)生提出新問題，促進思維方式多元。學(xué)習(xí)主題是對核心問題的分解，是子問題群的統(tǒng)領(lǐng)，幫助學(xué)生思維進階。

“農(nóng)業(yè)的區(qū)位選擇”的課標要求是“結(jié)合實例，說明農(nóng)業(yè)的區(qū)位因素”。近年來，高考中涉及過“茉莉花、咖啡、葡萄、水稻、棉花、獼猴桃”等眾多農(nóng)作物，筆者選擇了學(xué)生既熟悉又陌生的農(nóng)作物“水稻”，提出核心問題“世界之大，‘水稻之鄉(xiāng)在何處？”然后按照“世界—中國—中國東部、中國南方—黑龍江五常市、和田縣稻香村”6個空間尺度確立了3個學(xué)習(xí)主題（圖3），借助“水稻分布示意圖、氣候資料圖、地形圖”等系列專題圖表資料，分析不同空間尺度下水稻區(qū)位選擇的異同，引導(dǎo)學(xué)生理解“農(nóng)業(yè)區(qū)位選擇與空間尺度”之間的關(guān)系。

地球上的空間尺度，從“宏觀—中觀—微觀”可劃分為全球尺度、區(qū)域尺度、地方尺度、地點等，其中大與小是相對而言的，并沒有絕對、清晰的界定。公眾號“匠心地理”中所述“大尺度更關(guān)注宏觀和整體，注重‘普適性的地理規(guī)律，是小尺度地理事象產(chǎn)生的區(qū)域背景；小尺度更關(guān)注微觀和差異，注重‘特殊性的地理規(guī)律，會出現(xiàn)一些與大尺度地理事象不一致的區(qū)域特征?！闭n堂中要幫助學(xué)生辨識空間尺度的大小差異，引導(dǎo)學(xué)生從不同空間尺度去理解地理事物。因為空間尺度不同，得到的結(jié)論不一定相同，且一種尺度上獲得的結(jié)論不一定適用于其他尺度。例如，從大尺度看，新疆主要發(fā)展畜牧業(yè)；從小尺度看，在水分條件較好的地區(qū)可發(fā)展綠洲農(nóng)業(yè)、灌溉農(nóng)業(yè)；在尺度更小的山坡上還可能有山地牧場、林果業(yè)等。

2.厘清空間尺度的關(guān)鍵，創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)計問題鏈

問題式教學(xué)中通常采用“知識問題化、問題情境化、情境活動化、活動序列化”的教學(xué)設(shè)計。問題式教學(xué)中，“情境—問題”是外在的“形”，學(xué)科核心素養(yǎng)培育則是內(nèi)在的“神”［4］。問題鏈并不是多個問題的堆砌，而是基于認知發(fā)展規(guī)律的相對獨立和相互關(guān)聯(lián)的系列問題。問題鏈要指向明確、緊扣教學(xué)目標、圍繞核心問題；要具有邏輯性、條理性，脈絡(luò)清晰；要有層次性、由淺入深、梯度合理；要有系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性，不能小而碎、多而雜。

圍繞核心問題和學(xué)習(xí)主題，筆者從不同尺度的時空背景創(chuàng)設(shè)了4個問題情境、9個子問題，旨在幫助學(xué)生厘清空間尺度的關(guān)鍵點，引導(dǎo)學(xué)生從空間尺度視角分析解決地理問題。在學(xué)習(xí)了袁孝亭等學(xué)者的一些關(guān)于“空間尺度”的文章和視頻后，筆者認為需要重點厘清空間尺度的3個關(guān)鍵點：尺度選擇、尺度關(guān)聯(lián)和尺度效應(yīng)。尺度選擇是指依據(jù)某種目的和實況選擇最優(yōu)尺度的過程，直接影響地理探求的結(jié)果；尺度關(guān)聯(lián)是指不同尺度上地理事物和現(xiàn)象之間的關(guān)聯(lián)互動作用，不同尺度上的地理事象之間相互影響、相互依存；尺度效應(yīng)是指當改變尺度觀察地理事物和分析地理問題時結(jié)果隨之發(fā)生變化的現(xiàn)象［5］。那么，如何基于這3個關(guān)鍵點，圍繞核心問題設(shè)計情境和問題呢？具體設(shè)計如表2所示。

空間尺度思想真實存在但比較抽象，筆者試圖將其關(guān)鍵點融入問題設(shè)計中，促使學(xué)生知道尺度、理解尺度、感悟尺度，逐漸學(xué)會從地理空間視角構(gòu)建知識體系、分析地理問題，形成正確的尺度觀，促進深度學(xué)習(xí)。9個子問題中蘊含的空間尺度思想如表3所示。

3.運用空間尺度的思想，解決地理問題，生成地理問題

問題式教學(xué)以“問題發(fā)現(xiàn)”和“問題解決”為要旨［2］，問題是主線，問題貫穿于教與學(xué)的始終。本課以解決問題為明線，以滲透空間尺度思想為暗線。通過逐一轉(zhuǎn)換空間尺度，幫助學(xué)生理解“農(nóng)業(yè)的區(qū)位選擇”與“空間尺度”的關(guān)系：大尺度空間考慮大區(qū)域的宏觀因素，如氣候、地形、水源等；小尺度空間考慮局地因素，如局地氣候，微觀地貌、坡度、坡向，局地水分等。問題解決中引導(dǎo)學(xué)生對課標、教材等進行深度解讀，進行解構(gòu)與重構(gòu)，建構(gòu)融入“空間尺度思想”的思維導(dǎo)圖（圖4），做到知識結(jié)構(gòu)化、思維可視化，培養(yǎng)高階思維和空間尺度觀。

問題式教學(xué)不能終止于“問題解決”，更應(yīng)重視“問題發(fā)現(xiàn)”，要引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中生成新問題，培養(yǎng)提出問題的意識和能力，重在教會學(xué)生一種分析解決地理問題的思路和方法。如本節(jié)課中筆者設(shè)計“結(jié)合情境材料從空間尺度視角設(shè)計地理問題”時，學(xué)生提出“寒冷的東北為何適宜并廣泛種植水稻，而沒有那么冷的華北卻不適宜？”“水熱資源豐富的亞馬孫平原為什么沒有大面積種植水稻？”“未來東北、新疆的水稻種植面積會擴大嗎？”，這些問題的提出說明學(xué)生的空間觀念逐漸建立，問題意識逐漸養(yǎng)成。

三、空間尺度視域下問題式教學(xué)的反思

為了測試本節(jié)課的學(xué)習(xí)效果，筆者選用了文初題組做了實證研究。筆者在本校高二（7）班共53位學(xué)生進行了前測和后測，測試過程如下：①上課前不做任何提醒，學(xué)生獨立完成測試題，規(guī)定時間內(nèi)獨立完成，回收試題和答案，但不反饋答案；②立刻開展本節(jié)課的教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容結(jié)束立刻用同一題組再測試，并特意提醒學(xué)生運用空間尺度思想解題。其中第14題的測試結(jié)果統(tǒng)計見表4。

前測數(shù)據(jù)中，僅有21%的學(xué)生能關(guān)注到材料中的空間尺度信息，其中能準確理解運用的更少，占2%。后測數(shù)據(jù)中有很明顯的改觀。通過測試數(shù)據(jù)對比和測試后的學(xué)生訪談可知：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生的空間尺度意識增強，能主動從空間尺度視角解決地理問題的學(xué)生比例由21%提高至89%；準確理解空間尺度的能力有所提升，解決問題的正確率從2%提高至60%；但學(xué)生的空間認知能力比較薄弱，仍有不少學(xué)生對空間尺度的理解片面、甚至錯誤理解，還需繼續(xù)強化和訓(xùn)練。

實踐證明，空間尺度思想與問題式教學(xué)兩者相互促進、有機融合，是一種用地理的方法、思維和視角教學(xué)生學(xué)地理、懂地理、愛地理的教學(xué)思路，是落實地理核心素養(yǎng)的有效途徑。

參考文獻：

［1］ 徐志梅，袁孝亭.基于地理空間尺度思想的中學(xué)地理教學(xué)設(shè)計 ［J］.地理教學(xué)，2014（22）：14-16.

［2］ 中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（2017年版）［M］.北京：人民教育出版社，2018.

［3］ 王春江，楊緒華.指向區(qū)域認知素養(yǎng)的高中地理問題式教學(xué)設(shè)計與實踐——以“生態(tài)脆弱區(qū)的綜合治理”為例 ［J］.地理教育，2023 （6）：57-61.

［4］ 葉慧.地理核心素養(yǎng)視域下問題式教學(xué)的思考 ［J］.地理教育，2021（9）：41-43.

［5］ 張家輝，袁孝亭.地理教育中的尺度思想：基本內(nèi)容與教學(xué)價值 ［J］.課程·教材·教法，2016，36 （6）：103-108.